出品:科普中國
作者:侯建軍
監(jiān)制:光明網(wǎng)科普事業(yè)部
編輯:畢孝斌
島式上層建筑是現(xiàn)代航母的標(biāo)志性船體結(jié)構(gòu)之一。其實(shí)早期的航母并沒有島式建筑,許多航母是由其他艦船改裝的,在原有主甲板上用鋼柱支撐起一個飛機(jī)起降平臺。上面起降飛機(jī),下面就是簡易機(jī)庫。經(jīng)過許幾十年的運(yùn)用實(shí)踐,才逐步演進(jìn)成了現(xiàn)在我們所見到的島式建筑。
一次世界大戰(zhàn)后,英國決定將戰(zhàn)前為智利建了一半的戰(zhàn)列艦改裝成航母,命名為“鷹”號。該艦首次在設(shè)計(jì)時(shí)采用了“島式”結(jié)構(gòu),將艦橋、桅桿和煙囪合并為飛行甲板右舷的上層結(jié)構(gòu)。
美國在發(fā)展“列克星敦”號航母時(shí)曾有過一番爭論,一部分人認(rèn)為在甲板上設(shè)置島型建筑會影響飛機(jī)作業(yè),應(yīng)盡可能清除甲板上的障礙物;另一部分人則認(rèn)為設(shè)置島型建筑的利大于弊。在經(jīng)過艦船模型氣流測試之后,美國海軍最終決定在飛行甲板的右舷搭建一個巨大的島型建筑。
有了島型建筑不僅操艦人員和指揮人員可以站得更高,看得更遠(yuǎn),而且可以將煙囪收在其中,廢氣向上方排出,減少了排煙對飛行員的影響。早期航母的煙囪設(shè)置在舷側(cè),并且比較低矮,航行時(shí)濃煙經(jīng)常彌漫甲板,不僅影響飛行員的視線,也對飛機(jī)產(chǎn)生腐蝕。有的航母還設(shè)計(jì)了可倒伏的煙囪,需要時(shí)將煙囪放平,以減少向甲板的排煙。有了島型建筑這個問題得到了很大改善。后來,雷達(dá)、衛(wèi)星通信天線等相繼問世,島型建筑也為它們提供了最佳的安身之所。
島型建筑設(shè)在右舷的原因是當(dāng)時(shí)大部分活塞發(fā)動機(jī)的自然扭轉(zhuǎn)力都向左拉,為了避免著艦時(shí)撞向島型建筑,自然選擇設(shè)在右舷了。這一習(xí)慣一種延續(xù)至今。當(dāng)然也有例外,日本二戰(zhàn)時(shí)的蒼龍?zhí)柡惋w龍?zhí)柺且粚︽⒚门?,島型建筑分別設(shè)在右舷和左舷。
仔細(xì)觀察國外現(xiàn)役航母,可以發(fā)現(xiàn):①島型建筑大多建在右舷外飄處,這主要是為了使煙道盡可能不占用機(jī)庫甲板的面積。②小型航母島型建筑相對較大,原因是為了給機(jī)庫和住艙等騰出空間,將一些艙室移到了上層建筑內(nèi)。③中型航母的島型建筑一般設(shè)置靠艦的肩部,如法國戴高樂號船體相對較小,島型建筑如果靠后設(shè)置,前面也停不了幾架飛機(jī),而且飛機(jī)也不易進(jìn)入彈射器。④大型航母一般設(shè)置中部靠后,原因是采用核動力,不必考慮煙道設(shè)置的問題,也不影響前面停放的飛機(jī)進(jìn)入彈射器。美國福特級航母的島型建筑設(shè)在靠艦尾處,主要是為了給“一站式保障點(diǎn)”留出更多的空間,以便將其集中布置在右舷前部,飛機(jī)著艦后可自己滑到此處進(jìn)行再補(bǔ)給或是卸彈排油,另外靠后設(shè)置減少了航行時(shí)島型建筑產(chǎn)生的紊流影響飛機(jī)著艦,并且大幅縮小了島型建筑的體積,以便減少雷達(dá)反射面積,提高隱身性。
其實(shí)無論航母大小,采用何種類型島型建筑,其目的都是為了優(yōu)化甲板設(shè)計(jì),提高艦載機(jī)的出動率。